WCS信令分析手册.docx

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WCS信令分析手册

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第1章概述1-1

1.1位置管理概述1-1

1.2位置管理类型1-1

1.3本模块主要内容1-1

第2章普通位置更新2-1

2.1普通位置更新概述2-1

2.1.1普通位置更新作用2-1

2.1.2普通位置更新类型2-1

2.2主要信令流程2-2

2.2.1VLR内普通位置更新成功流程（仅涉及VLR）2-2

2.2.2VLR内普通位置更新成功流程（涉及VLR和HLR）2-5

2.2.3VLR内普通位置更新失败流程2-9

2.2.4VLR间普通位置更新成功流程（使用IMSI发起）2-14

2.2.5VLR间普通位置更新成功流程（使用TMSI发起的位置更新，IMSI可以从PVLR获得）2-18

2.2.6VLR间普通位置更新失败流程2-23

2.3主要消息和信元（IE）分析2-31

2.3.1位置更新请求（LocationUpdatingRequest）2-31

2.3.2COMMONID2-33

2.3.3位置更新接受（LocationUpdatingAccept）2-34

2.3.4位置更新拒绝（LocationUpdatingReject）2-35

2.3.5位置更新请求（C/D口）（MAP_UPDATE_LOCATION_REQ）2-37

2.3.6插入用户数据指示（MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA_IND）2-38

2.3.7插入用户数据响应（MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA_RSP）2-39

2.3.8位置更新证实（C/D口）（MAP_UPDATE_LOCATION_CNF）2-40

2.3.9Identityrequest2-41

2.3.10Identityresponse2-41

2.3.11SendIdentificationreq2-42

2.3.12SendIdentificationResp2-42

2.3.13SECURITYMODECOMMAND（安全模式命令）2-42

2.3.14CIPHERMODECOMMAND（加密命令）2-43

2.3.15SECURITYMODECOMPLETE（安全模式完成）2-44

2.3.16CIPHER_MODE_COMPLETE（加密完成）2-46

2.3.17鉴权请求（Authenticationrequest）2-46

2.3.18Authenticationresponse2-47

2.3.19Authenticationfailure2-47

2.3.20Authenticationreject2-47

2.3.21sendAuthenticationInforeq2-47

2.3.22sendAuthenticationInforesp2-47

2.3.23authenticationFailureReportreq2-47

2.3.24authenticationFailureReportresp2-47

2.4常见问题分析和处理2-47

2.4.1A接口跟踪不到任何消息，并且用户无法上网2-47

第3章周期性位置更新3-49

3.1周期性位置更新概述3-49

3.1.1周期性位置更新作用3-49

3.1.2周期性位置更新类型3-49

3.2主要信令流程3-49

3.2.1周期性位置更新成功流程3-49

3.3主要消息和信元（IE）分析3-52

3.3.1位置更新请求（LocationUpdatingRequest）3-52

3.3.2位置更新接受（LocationUpdatingAccept）3-53

第1章概述

1.1位置管理概述

位置管理使网络保持跟踪移动台当前实际所处的位置并存储位置信息。

位置信息存储在HLR、MSC/VLR和移动台（SIM/USIM卡）中，位置管理流程确保三个实体保存的相关的位置信息的统一性。

1.2位置管理类型

位置管理的主要流程是位置更新。

根据位置更新情况的不同，可分为如下几种：

●普通位置更新

●周期性位置更新

●IMSI附着

●联合位置更新

位置管理涉及到一些基本的的流程，包含：

●鉴权

●向前VLR（PVLR）取用户识别

●到HLR取鉴权集

●位置删除

●插入用户数据

●隐式IMSI分离

●用户清除

1.3本模块主要内容

本模块主要选择以下流程进行介绍：

●普通位置更新

●周期性位置更新

●联合位置更新

●鉴权

●取用户识别

●用户清除（PURGEMS）

●位置删除

●IMSI分离

第2章普通位置更新

2.1普通位置更新概述

2.1.1普通位置更新作用

普通位置更新指移动台在开机或移动过程中，收到的位置区标识与移动台中存储的位置区识别不一致时，移动台发起位置更新请求通知网络更新该移动台的位置区识别。

2.1.2普通位置更新类型

根据位置更新请求消息中位置区是否属于同一MSCServer/VLR的位置区，是否需要IMSI参与，主要分为：

●同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新

●跨越不同MSCServer/VLR区域的使用IMSI发起的位置更新

●跨越不同MSCServer/VLR区域的使用TMSI发起的位置更新

本章介绍以下几个流程：

●VLR内普通位置更新成功流程（仅涉及VLR）

●VLR内普通位置更新成功流程（涉及VLR和HLR）

●VLR内普通位置更新失败流程

●VLR间普通位置更新成功流程（使用IMSI发起的位置更新）

●VLR间普通位置更新成功流程（使用TMSI发起的位置更新，IMSI可以从PVLR获得）

●VLR间普通位置更新失败流程

2.2主要信令流程

2.2.1VLR内普通位置更新成功流程（仅涉及VLR）

1.流程图

（1）2G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（仅涉及VLR）流程图如下所示。

图2-12G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（仅涉及VLR）

（2）3G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（仅涉及VLR）流程图如下所示。

图2-13G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（仅涉及VLR）

2.流程说明

（1）2G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（仅涉及VLR）流程说明：

①MS发起位置更新请求A_LU_REQUEST，消息中携带MS的TMSI/IMSI、LAI号且注明是普通位置更新类型。

②MSCServer向VLR发送位置区更新MAP_UPDATELOCATIONAREA消息。

③VLR发起鉴权、加密流程，该流程可选。

④VLR进行位置更新处理，更新MS的位置消息，存储新的LAI号，并向MSCServer发送位置更新确认消息MAP_UPDATELOCATIONAREAACK。

⑤MSCServer向MS发送位置更新接收消息A_LU_ACCEPT，同时携带TMSI号码。

⑥MSCServer释放信道资源，完成位置更新流程。

说明：

斜体表示的操作为可选

（2）3G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（仅涉及VLR）流程说明如下：

①UE发起位置更新请求RN_MM_LOCATION_UPDATION_REQUEST，消息中携带UE的TMSI/IMSI、LAI号且注明是普通位置更新类型。

②MSCServer向VLR发送位置区更新MAP_UPDATELOCATION消息。

③VLR发起鉴权、加密流程，该流程可选。

④VLR进行位置更新处理，更新UE的位置消息，存储新的LAI号，并向MSCServer发送位置更新确认消息UPDATELOCATIONACK。

⑤MSCServer向UE发送位置更新接收消息RN_MM_LOCATION_UPDATING_ACCEPT，同时携带TMSI号码。

⑥MSCServer释放信道资源，完成位置更新流程。

3.接口跟踪

（1）2G用户同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（仅涉及VLR）的用户接口跟踪消息如下：

图2-12G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（仅涉及VLR）接口跟踪消息

（2）3G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（仅涉及VLR）的用户接口跟踪消息如下：

图2-13G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（仅涉及VLR）接口跟踪消息

2.2.2VLR内普通位置更新成功流程（涉及VLR和HLR）

1.流程图

（1）2G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（涉及VLR和HLR）流程图如下所示。

图2-12G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（涉及VLR和HLR）

（2）3G用户同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（涉及VLR和HLR）流程图如下所示：

图2-13G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（涉及VLR和HLR）

2.流程说明

（1）2G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（涉及VLR和HLR）流程说明：

①MS发起位置更新请求A_LU_REQUEST，消息中携带MS的TMSI/IMSI、LAI号且注明是普通位置更新类型。

②MSCServer向VLR发送位置区更新MAP_UPDATELOCATIONAREA消息。

③若MSCServer/VLR发现无可用鉴权集，则向HLR发起MAP_SEND_PARAMETERS消息，到HLR去取新的鉴权集。

HLR向MSCServer/VLR返回新的鉴权集MAP_SEND_PARAMETERSack。

④VLR发起鉴权流程MAP_AUTHENTICATE，该流程可选。

⑤如果VLR中的用户数据已被清除掉了，则VLR向HLR发送MAP_UPDATE_LOCATION消息，发起位置更新操作。

HLR向VLR发送MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA，插入用户的位置更新数据。

插入用户数据成功后，HLR向VLR发送MAP_UPDATE_LOCATIONack，返回位置更新成功响应。

VLR向MSC返回位置更新成功响应消息MAP_UPDATE_LOCATION_AREAack。

⑨VLR发起加密流程MAP_SET_CIPHERING_MODE（根据配置可选）。

⑩最后MSC向用户发送LOCATION_UPDATE_ACCEPT消息，返回位置更新成功响应。

说明：

斜体表示的操作为可选

（2）3G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（涉及VLR和HLR）流程说明如下：

①UE发起位置更新请求RN_MM_LOCATION_UPDATING_ACCEPT，消息中携带UE的TMSI/IMSI、LAI号且注明是普通位置更新类型。

②MSCServer向VLR发送位置区更新MAP_UPDATE_LOCATION消息。

③若MSCServer/VLR发现无可用鉴权集，则向HLR发起MAP_SEND_IDENTIFICATION_INFO消息，到HLR去取新的鉴权集。

HLR向MSCServer/VLR返回新的鉴权集MAP_SEND_IDENTIFICATION_INFOack。

④VLR发起鉴权流程MAP_AUTHENTICATE，该流程可选。

如果VLR中的用户数据已被清除掉了，则VLR向HLR发送MAP_UPDATE_LOCATION消息，发起位置更新操作。

HLR向VLR发送MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA，插入用户的位置更新数据。

插入用户数据成功后，HLR向VLR发送UPDATE_LOCATIONack，返回位置更新成功响应。

VLR向MSC返回位置更新成功响应消息MAP_UPDATE_LOCATIONack。

⑨VLR发起加密流程MAP_SET_CIPHERING_MODE（根据配置可选）。

⑩最后MSC向用户发送RN_MM_LOCATION_UPDATING_ACCEPT，返回位置更新成功响应。

3.接口跟踪

（1）2G用户同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（涉及VLR和HLR）的用户接口跟踪消息如下：

图2-12G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（涉及VLR和HLR）接口跟踪消息

（2）3G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（涉及VLR和HLR）的用户接口跟踪消息如下：

图2-13G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新（涉及VLR和HLR）接口跟踪消息

2.2.3VLR内普通位置更新失败流程

1.流程图

（1）2G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新失败（仅涉及VLR）流程如图如下所示。

图2-12G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新失败（仅涉及VLR）

（2）3G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新失败（仅涉及VLR）流程图如下所示。

图2-13G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新失败（仅涉及VLR）

2.流程说明

（1）2G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新失败（仅涉及VLR）流程说明：

①MS发起位置更新请求A_LU_REQUEST，消息中携带MS的TMSI/IMSI、LAI号且注明是普通位置更新类型。

②MSCServer向VLR发送位置区更新MAP_UPDATE_LOCATION_AREA消息。

③VLR发起鉴权流程MAP_AUTHENTICATE，该流程可选。

④如果VLR判断从用户返回的鉴权响应结果不正确，则确定鉴权失败，再向HLR发MAP_AUTHENTICATION_FAILURE_REPORT消息，通知HLR用户鉴权失败，HLR返回响应MAP_AUTHENTICATION_FAILURE_REPORTack。

⑤MSCServer向MS发送位置更新拒绝消息authentication_reject。

⑥VLR检查该用户是否受到漫游限制，如果是则向MSCServer回漫游限制响应。

MSCServer向MS发送位置更新拒绝消息A_LU_REJECT。

MSCServer释放信道资源，位置更新失败。

说明：

斜体表示的操作为可选

（2）3G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新失败（仅涉及VLR）流程说明如下：

①UE发起位置更新请求RN_MM_LOCATION_UPDATION_REQUEST，消息中携带UE的TMSI/IMSI、LAI号且注明是普通位置更新类型。

②MSCServer向VLR发送位置区更新MAP_UPDATELOCATION消息。

③VLR发起鉴权流程MAP_AUTHENTICATE，该流程可选。

④若VLR判断从用户返回的鉴权响应消息MAP_AUTHENTICATEack，如果结果不正确，则确定鉴权失败结果不正确，则确定鉴权失败，再向HLR发MAP_AUTHENTICATION_FAILURE_REPORT消息，通知HLR用户鉴权失败，HLR返回响应MAP_AUTHENTICATION_FAILURE_REPORTack。

⑤MSCServer向UE发送位置更新拒绝消息RN_MM_LOCATION_UPDATING_REJECT。

⑥如果鉴权通过，VLR向MSC发送加密命令MAP_SET_CIPHERING_MODE，UE收到网络发过来的SECURTIY_MODE_COMMAND，对网络进行一致性检查，向网络回SECURITY_COMMAND_COMPLETE响应。

如果一致性检查通过，VLR检测该用户是否受到漫游限制,如果是则向MSCServer回漫游限制响应，然后MSCServer向MS发送位置更新拒绝消息RN_MM_LOCATION_UPDATING_REJECT。

MSCServer释放信道资源，位置更新失败。

3.接口跟踪

（1）2G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新失败的用户接口跟踪消息如下。

1鉴权失败导致位置更新失败（网络鉴权失败）

图2-12G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新失败（鉴权失败）接口跟踪消息

2漫游限制导致位置更新失败

图2-22G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新失败（漫游限制）接口跟踪消息

（2）3G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新失败的用户接口跟踪消息如下。

1鉴权失败导致位置更新失败

网络鉴权失败：

手机鉴权失败：

图2-13G用户同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新失败（鉴权失败）接口跟踪消息

2漫游限制导致位置更新失败

图2-23G用户同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新失败（鉴权失败）接口跟踪消息

2.2.4VLR间普通位置更新成功流程（使用IMSI发起）

1.流程图

（1）2G用户在VLR间普通位置更新成功（使用IMSI发起）的流程图如下所示：

图2-12G用户在VLR间普通位置更新成功（使用IMSI发起）的流程图

（2）3G用户在VLR间普通位置更新成功（使用IMSI发起的位置更新）的流程图如下所示：

图2-13G用户在VLR间普通位置更新成功（使用IMSI发起）的流程图

2.流程说明

（1）2G用户在VLR间普通位置更新成功（使用IMSI发起的位置更新）流程说明：

①MS发起位置更新请求消息A_LU_REQUEST，。

当手机认为TMSI不可靠或者没有配置TMSI重分配时，手机使用IMSI发起位置更新请求。

消息中携带MS的IMSI、LAI号且注明是普通位置更新类型。

3MSCServer向VLR发送位置区更新MAP_UPDATE_LOCATION_AREA消息。

MSCServer/VLR发现无可用鉴权集，则向HLR发起MAP_SEND_PARAMETERS消息，到HLR去取新的鉴权集。

HLR向MSCServer/VLR返回新的鉴权集MAP_SEND_PARAMETERSack。

4VLR发起鉴权流程MAP_AUTHENTICATE，得到用户的鉴权结果MAP_AUTHENTICATEack，该流程可选。

③VLR发现用户是从其他VLR区漫游过来的，则向HLR发起位置更新操作MAP_UPDATE_LOCATION。

④HLR向用户的前VLR发起删除用户数据操作MAP_CANCEL_LOCATION，删除用户在前VLR的数据。

HLR向VLR发MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA消息插入用户数据。

5插入用户数据成功后，HLR向VLR返回位置更新成功响应消息MAP_UPDATE_LOCATIONack，然后VLR向MSC返回位置更新成功响应MAP_UPDATE_LOCATION_AREAack。

6VLR根据配置可选的发起加密流程MAP_SET_CIPHERING_MODE。

7最后MSC向用户发送A_LU_CONFIRM，返回位置更新成功响应。

说明：

斜体表示的操作为可选

（2）3G用户在VLR间普通位置更新成功（使用IMSI发起的位置更新）流程说明：

①UE发起位置更新请求消息RN_MM_LOCATION_UPDATION_REQUEST，当手机认为TMSI不可靠或者没有配置TMSI重分配时，手机使用IMSI发起位置更新请求。

消息中携带UE的IMSI、LAI号且注明是普通位置更新类型。

3MSCServer向VLR发送位置区更新UPDATELOCATION消息。

MSCServer/VLR发现无可用鉴权集，则向HLR发起MAP_SEND_AUTHENTICATION_INFO消息，到HLR去取新的鉴权集。

HLR向MSCServer/VLR返回新的鉴权集MAP_SEND_AUTHENTICATION_INFOack。

4VLR发起鉴权流程MAP_AUTHENTICATE，得到用户的鉴权结果MAP_AUTHENTICATEack，该流程可选。

③VLR发现用户是从其他VLR区漫游过来的，则向HLR发起位置更新操作MAP_UPDATE_LOCATION。

④HLR向用户的前VLR发起删除用户数据操作MAP_CANCEL_LOCATION，删除用户在前VLR的数据。

HLR向VLR发MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA消息插入用户数据。

5插入用户数据成功后，HLR向VLR返回位置更新成功响应UPDATE_LCOATIONack，然后VLR向MSC返回位置更新成功响应MAP_UPDATE_LCOATIONack。

6VLR根据配置可选的发起加密流程MAP_SET_CIPHERING_MODE。

7最后MSC向用户返回位置更新成功响应消息RN_MM_LOCATION_UPDATING_ACCEPT。

3.接口跟踪

（1）2G用户在同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新成功（IMSI发起）的用户接口跟踪消息如下：

图2-12G用户在VLR间普通位置更新成功（使用IMSI发起）接口跟踪消息

（2）3G用户同一个MSCServer/VLR区域内部的位置更新成功（IMSI发起）的用户接口跟踪消息如下：

图2-13G用户在VLR间普通位置更新成功（使用IMSI发起）接口跟踪消息

2.2.5VLR间普通位置更新成功流程（使用TMSI发起的位置更新，IMSI可以从PVLR获得）

1.流程图

（1）2G用户在VLR间普通位置更新成功（使用TMSI发起的位置更新，IMSI可以从PVLR获得）的流程图如下所示：

图2-12G用户在VLR间普通位置更新成功（使用TMSI发起的位置更新，IMSI可以从PVLR获得）的流程图

（2）3G用户在VLR间普通位置更新成功（使用TMSI发起的位置更新，IMSI可以从PVLR获得）的流程图如下所示：

图2-13G用户在VLR间普通位置更新成功（使用TMSI发起的位置更新，IMSI可以从PVLR获得）的流程图

2.流程说明

（1）2G用户在VLR间普通位置更新成功流程（使用TMSI发起的位置更新，IMSI可以从PVLR获得）流程说明：

①MS发起位置更新请求A_LU_REQUEST，当手机中储存有TMSI时，手机优先使用TMSI发起位置更新请求。

消息中携带MS的TMSI、LAI号且注明是普通位置更新类型。

②MSCServer向VLR发送位置区更新MAP_UPDATELOCATIO